DE639870C

DE639870C - Ring workpiece to be rolled into a ring spring ring or a ring with a similar generating area

Info

Publication number: DE639870C
Application number: DER86646D
Authority: DE
Inventors: Hans Edelmeier
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Priority date: 1932-12-10
Filing date: 1932-12-10
Publication date: 1936-12-15

Description

Zu einem Ringfederringe oder einem Ringe mit ähnlicher erzeugender Fläche auszuwalzendes Ringvorwerkstück Die. Herstellung der zu Ringfederringen oder Ringen mit ähnlicher erzeugender Fläche auszuwalzenden Ringvorwerkstücke erfolgt in der Weise, daß von Stangen oder Walzknüppeln abgeschnittene Rohlinge durch Stauchen sowie Vor- und Fertiglochen in einer Presse mit mehreren Gesenken in die Ringvorform gebracht werden. Danach erfolgt auf dem Ringwalzwerk das Auswalzen dieser Vorwerkstücke. Bisher strebte man beim Pressen der Ringe einen Querschnitt an, der möglichst ebene Stirn- und zylindrische Umfangsflächen aufweist. In diesem Bestreben ist ein Nachteil zu erblicken, da das Auswalzen eines solchen Ringes einen beträchtlichen Arbeitsaufwand beim Walzen erfordert, der die Walzen sehr hoch beansprucht und schnelle Ab- nutzung dieser teueren Werkzeuge zur Folge hat sowie die häufige Nacharbeit verursacht und ein fehlerhaftes Erzeugnis liefert.Ring pre-work piece to be rolled into a ring spring ring or a ring with a similar generating surface. The ring pre-workpieces to be rolled into ring spring washers or rings with a similar generating surface are manufactured in such a way that blanks cut from bars or billets are brought into the ring preform by upsetting and pre-punching in a press with several dies. These preliminary workpieces are then rolled out on the ring rolling mill. Up to now, when pressing the rings, the aim was to have a cross-section that had end faces that were as flat as possible and cylindrical peripheral surfaces. In this endeavor, a disadvantage is to be seen as the rolling out of such a ring requires a considerable amount of work during rolling, the very high claims the rollers and rapid wear and tear of these expensive tools result has and caused frequent rework and provides a defective product.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, dem zu pressenden Ringvorwerkstück eine solche Form zu geben, daß der Arbeitsaufwand beim Walzen möglichst klein bleibt und daher ein nur geringer Walzdruck auszuüben ist, so daß auch die Beanspruchung und dem. nach die Abnutzung der Walzen klein bleiben. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß beim Stauchen sowie Vor- und Fertiglocher des WaIzknüppelabschnittes denn Ringvorwerkstück eine solche Form gegeben wird, daß seine erzeugende Fläche eine unrunde Form besitzt, und zwar derart, daß sowohl die Außen- und Innenseite als auch die beiden Stirnseiten erhaben gekrümmt sind und mit Abrundungen ineinander übergehen. Eine solche Ringvorform scheint zwar dem Querschnitt der endgültigen Ringform, beispielsweise der eines Ringfederringes, zu widersprechen, da deren Ecken scharf sind und deren innere Umfangsfläche meist anders gekrümmt, nämlich hohl ist, hat aber dennoch die angegebenen VorteilebeimAuswalzen zur Folge.The invention is concerned with the task of the ring workpiece to be pressed to give such a shape that the amount of work involved in rolling remains as small as possible and therefore only a slight rolling pressure is to be exerted, so that also the stress and the. after the wear and tear of the rollers remain small. According to the invention this is Objective achieved by the fact that when upsetting as well as pre-punching and finishing punching of the billet section because ring pre-workpiece is given such a shape that its generating surface has a non-circular shape, in such a way that both the outside and inside as well as the two front sides are raised and curved with roundings into each other pass over. Such a ring preform appears to be the cross-section of the final one Ring shape, for example that of a ring spring washer, to contradict because their corners are sharp and their inner circumferential surface is usually curved differently, namely hollow, However, it still has the stated advantages when rolling out.

Das zur Anwendung gelangende Herstellungsverfahren ist in seinen Hauptstufen an sich bekannt. Der Walzknüppelabschnitt wird in mehreren Gesenken, die in einer oder in zwei Pressen angeordnet sind, nacheinander gestaucht sowie vor- und fertiggelocht. Um die Lochdorne nur kurze Zeit mit dem erhitzten Preßstück in Berührung zu lassen, sind sämtliche Dorne erfindungsgemäß in den Obergesenken angeordnet, wodurch gleichzeitig das Einlegen des zu pressenden Werkstückes in die Untergesenke der Presse erleichtert wird. Durch die Anordnung der Dorne in den Obergesenken ist es naturgemäß erforderlich, daß zwischen jedem einzelnen Preßvorgang das Werkstück um i8o° gewendet werden muß. Die Ringform gemäß der Erfindung hat auch den Vorteil, daß sie beim Pressen mühelos zu erzielen ist, da es nicht mehr nötig ist, den Werkstoff in scharfe Ecken der Gelenke hineinzudrücken. Auch wird Gratbildung vermieden, wenn der Hohlraum der Gelenke etwas größer als das zu verformende Werkstück gewählt wird. Der Durchmesser der Dorne wird möglichst gering gewählt, um ein großes Verformungsverhältnis auf dem Walzwerk zu ermöglichen, wodurch im gewalzten Ring eine tangentiale Faserlagerung ausgebildet wird, die, insbesondere wenn es sich um Federringe handelt, die Dauerfestigkeit des Werkstoffes erhöhend beeinflußt.The manufacturing process used is in its main stages known per se. The billet section is made in several dies in one or arranged in two presses, compressed and pre-punched and fully punched one after the other. In order to keep the piercer in contact with the heated pressed part only for a short time, all mandrels are arranged according to the invention in the upper dies, whereby simultaneously making it easier to insert the workpiece to be pressed into the lower dies of the press will. Due to the arrangement of the mandrels in the upper dies, it is naturally necessary that the workpiece must be turned through 180 ° between each individual pressing process. The ring shape according to the invention also has the advantage that it is easy to press can be achieved because it is not more is needed to sharpen the material Pressing in the corners of the joints. Also burr formation is avoided when the cavity the joint is chosen to be slightly larger than the workpiece to be deformed. The diameter the mandrel is chosen to be as small as possible in order to achieve a large deformation ratio to enable the rolling mill, whereby a tangential fiber storage in the rolled ring is formed which, especially when it comes to spring washers, the fatigue strength of the material has an increasing effect.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Preßwerkzeuge darstellt, sei die Herstellung der die Erfindung bildenden Ringvorwerkstücke näher erläutert.With reference to the drawing, which shows an embodiment of the pressing tools represents, the production of the ring pre-workpieces forming the invention is closer explained.

Abb. i zeigt eine Presse mit drei Gelenken im Längsschnitt, und zwar vor Ausübung des Preßhubes.Fig. I shows a press with three joints in longitudinal section, namely before performing the pressing stroke.

Abb. 2 ist ein gleicher Schnitt. und zeigt die Gelenke nach beendigtem Preßhub.Fig. 2 is a similar section. and shows the joints after finished Pressing stroke.

Abb.3 zeigt das auf der Presse hergestellte Ringvorwerkstück im Axialschnitt in größerem Maßstabe.Fig. 3 shows the ring pre-workpiece produced on the press in an axial section on a larger scale.

Abb. 4 zeigt den aus dem Ringvorw:erkstück hergestellten fertigen Ringfederring im Axialschnitt.Fig. 4 shows the finished piece made from the ring head piece Ring spring washer in axial section.

In dem Untersatz i der Presse sind die Untergelenke 2, 3 und 4 angeordnet, welchen die in dem Oberhaupt 5 der Presse befestigten Obergelenke 6, 7 und 8 zugehören. Das auf der Säge oder Warmschere von dem gewalzten- Knüppel abgetrennte und dann erhitzte Ausgangswerkstück 9 wird in das erste Untergelenk 2 eingesetzt. Seine genaue Lage wird durch die Zentrierung i o in der Grundfläche i i des Gesenkes 2 gewährleistet. In das Obergesenk.6 ist der kegelförmige Dorn 12 eingesetzt. Beize Preßvorgang wird der Dorn 12. in das Ausgangswerkstück 9 hineingedrückt. Er treibt das Werkstück auseinander, wobei gleichzeitig durch das G.esenk 6, 2 das Ausgangswerkstück 9 zusammengestaucht wird, so daß der Werkstoff den Hohlraum 13 mehr oder weniger ausfüllt. Die Umfangsflächen 14 der Ausnehmung 13 der Gesenke 2, 6 bilden Teile von Kegelmänteln, die mit Abrundungen 15 in die Grundflächen i i der Gelenke 2, 6 übergehen.The lower joints 2, 3 and 4 are arranged in the base i of the press, to which the upper joints 6, 7 and 8 attached in the head 5 of the press belong. That cut off the rolled billet on the saw or hot shear and then The heated starting workpiece 9 is inserted into the first lower joint 2. Its exact The position is ensured by the centering i o in the base area i i of the die 2. The conical mandrel 12 is inserted into the Obergesenk.6. Pickling process is being carried out the mandrel 12 is pressed into the initial workpiece 9. He drives the workpiece apart, with the initial workpiece 9 compressed by the G.esenk 6, 2 at the same time so that the material fills the cavity 13 more or less. The peripheral surfaces 14 of the recess 13 of the dies 2, 6 form parts of conical shells, which are rounded 15 merge into the base areas i i of the joints 2, 6.

Das im .ersten Gesenk 2, 6 hergestellte Zwischenwerkstück 16 wird nach Wenden um 18o° in das zweite Untergelenk 3 zur Vornahme des zweiten Arbeitsganges eingesetzt. In diesem wird aus dem Zwischenwerkstück 16 der Boden 2o durch den im Obergelenk 7 befestigten Dorn 21 ausgestanzt. Zur Erleichterung dieses Vorganges ist der Dorn 21 unten zylindrisch ausgebildet, während im übrigen seine Form wiederum kegelig ist, so daß das Loch des Zwischenwerkstückes 16 von der anderen Seite her in bekannter Weise aufgeweitet wird. In dieser zweiten Arbeitsstufe wird das Zwischenwerkstück in seinem äußeren Durchmesser etwas vergrößert und in seiner Höhe dementsprechend verringert.The intermediate workpiece 16 produced in the .ersten die 2, 6 is after turning 180 ° into the second lower joint 3 to carry out the second operation used. In this is from the intermediate workpiece 16 of the bottom 2o through the im Upper joint 7 attached mandrel 21 punched out. To facilitate this process the mandrel 21 is cylindrical at the bottom, while in turn its shape is conical, so that the hole of the intermediate workpiece 16 from the other side is expanded in a known manner. In this second work stage, the intermediate workpiece slightly enlarged in its outer diameter and accordingly in its height decreased.

Auch zwischen der zweiten und dritten Arbeitsstufe wird das Zwischenwerkstück 17 um i8o° gewendet. In diesem letzten Preßvorgang werden im wesentlichen nur die Umfangsflächen des Werkstückes nachgepreßt, so daß ein Ring 22 entsteht, dessen äußere und innere Umfangsflächen 23 erhaben gekrümmt sind. Auch den Stirnflächen 25 des Ringes 22 werden durch entsprechende Gestaltung der Grundflächen i i der Gelenke 4, 8 erhaben gewölbte Formen verliehen. Entsprechend den gekrümmten Übergängen 15 der Grundflächen i i in die Mantelflächen i ¢ bei sämtlichen Gelenken und in die Mantelform der Dorne gehen auch die Umfangs- und Stirnflächen 23 und 25 des Ringes 22 allmählich ohne scharfe Ecken ineinander über.The intermediate workpiece 17 is also turned by 180 ° between the second and third work stage. In this last pressing process, essentially only the peripheral surfaces of the workpiece are re-pressed, so that a ring 22 is formed, the outer and inner peripheral surfaces 23 of which are curved in a raised manner. The end faces 25 of the ring 22 are also given raised arched shapes by appropriate design of the base surfaces ii of the joints 4, 8. Corresponding to the curved transitions 15 of the base surfaces ii in the jacket surfaces i [in all joints and in the jacket shape of the mandrels, the circumferential and end surfaces 23 and 25 of the ring 22 gradually merge into one another without sharp corners.

Die Abb.3 zeigt das auf der Presse erzeugte Ringvorwerkstück in größerem Maßstab und läßt die Umfangsflächen schärfer erkennen. Ein solcher Zwischenring wird nach Wiedererhitzen auf dem Ringwalzwerk zu der in Abb.4 beispielsweise dargestellten Querschnittsform eines der Innenringe 26 einer Ringfeder fertiggestellt, deren innere Umfangsfläche 27 im Gegensatz zu der des Ringvorwerkstücke's 22 hohl ist. Die äußeren Ecken 28 sind scharfkantig.Fig. 3 shows the ring pre-workpiece produced on the press in a larger format Scale and allows the peripheral surfaces to be seen more clearly. Such an intermediate ring after reheating on the ring rolling mill becomes the one shown in Fig. 4, for example Cross-sectional shape of one of the inner rings 26 of an annular spring completed, the inner In contrast to that of the ring pre-workpieces 22, circumferential surface 27 is hollow. The outer Corners 28 are sharp-edged.

Claims

PATENT CLAIMS: i. To a Ringfederrznge or a ring with a similar generating surface to be rolled ring pre-work piece, which is made from a billet section by upsetting and pre-punching and finishing holes in several joints, characterized in that its generating surface has such a circular shape that the raised curved outer and Inner sides (23) with rounded portions (15) merge into the likewise raised, curved end sides (25) .

2. Joints for the production of the ring pre-workpiece according to claim i, characterized in that that the mandrels (12, 21) used for pre-punching and finishing holes and one for repressing after turning the workpiece again by i 80 ° serving mandrel (24) all in the upper die axes (6, 7, 8) are arranged.